JPS60164207A - Erecting device - Google Patents

Erecting device

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Publication number
JPS60164207A
JPS60164207A JP1965984A JP1965984A JPS60164207A JP S60164207 A JPS60164207 A JP S60164207A JP 1965984 A JP1965984 A JP 1965984A JP 1965984 A JP1965984 A JP 1965984A JP S60164207 A JPS60164207 A JP S60164207A
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JP
Japan
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containers
axis
shaft
supporting member
gyro
Prior art date
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Pending
Application number
JP1965984A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Hojo
武 北條
Shinichi Kawada
河田 伸一
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokyo Keiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Keiki Co Ltd filed Critical Tokyo Keiki Co Ltd
Priority to JP1965984A priority Critical patent/JPS60164207A/en
Publication of JPS60164207A publication Critical patent/JPS60164207A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/44Rotary gyroscopes for indicating the vertical
    • G01C19/46Erection devices for restoring rotor axis to a desired position
    • G01C19/52Erection devices for restoring rotor axis to a desired position operating by fluid means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain excellent erecting characteristics even when a slant angle is a minute angle, by supporting paired containers by a supporting member around a shafts, which crosses the surfaces of liquid in the paired containers at about right angles so that the paired containers and a liquid pipe are turned, and rotating the supporting member at a constant speed. CONSTITUTION:A central hole 3-26' of a disc part 3-26 at the bottom of an ash- tray shaped supporting member 3-25 is coupled to a shaft 3-23. The supporting member 3-25 is rotated together with the shaft 3-23 as a unitary body. The upper end of the shaft 3-23 is linked to a driving shaft 3-29 of a motor 3-28 having a built-in speed reducing mechanism through a coupling 3-27. A pair of pot type containers 3-40 and 3-40' is provided at positions separated by 180 deg. downward at an upper flange part 3-26'' of the supporting member 3-25. Bottom parts of both containers are communicated by a liquid pipe 3-41. Both pot type containers 3-40 and 3-40' are filled with working liquid 3-43 by a half level of each container.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はジャイロを用いて、船゛舶等の航行体の傾斜角
を検出発信する水平儀に使用する起立装置に関し、特に
ジャイロロータのスピン軸が鉛直線から偏倚した場合に
、その偏倚針に対応してスピン軸を鉛直線に一致させる
ようにトルクを加えるいわゆる起立装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field of the Invention The present invention relates to an upright device used in a horizontal instrument that uses a gyro to detect and transmit the inclination angle of a navigation object such as a ship. The present invention relates to a so-called erecting device that applies torque to align the spin axis with the vertical line in response to the biased needle.

背景技術とその問題点 第1図は本発明の適用される従来の水平儀の一例の概略
構造をボず斜視図である。図に於−r (11はジャイ
ロケースで、その内部に、スピン軸が略々鉛直線に一致
し、高速で回転するジャイロロータ(2)を内蔵する。
BACKGROUND ART AND PROBLEMS THEREOF FIG. 1 is a perspective view showing a schematic structure of an example of a conventional horizon to which the present invention is applied. In the figure, reference numeral 11 denotes a gyro case, which houses a gyro rotor (2) whose spin axis substantially coincides with a vertical line and rotates at high speed.

(3)は上記ジャイロi:J−タ(2)のスピン軸を略
々鉛直に保持するための起立装置である。
(3) is an upright device for holding the spin axis of the gyro i:j-ta (2) substantially vertically.

ジャイロケース(1)は、上記スピン軸と直交する位置
に、ピンチ軸(4)、(4’)を有する。(5)はジン
バル環で、図示の如くジャイロケース位置の外周に配さ
れる。該ジンバル環(5)は、ピンチ軸々受(61。
The gyro case (1) has pinch axes (4) and (4') at positions perpendicular to the spin axis. (5) is a gimbal ring, which is arranged around the outer periphery of the gyro case as shown in the figure. The gimbal ring (5) has a pinch shaft bearing (61).

(6′)を有し、これ等に、上記ピンチ軸(41,(4
’)を夫々嵌′合することにより、上記ジャイロケース
位置を外軸(41,(4’)のまわりに回動的に支持す
る。ジンバル環(5)は、上記ピッチ軸々受(61,(
6’)と直角の位置に、ロール軸+71. (7’)を
有し、該ロール軸(71,(7’)は、基台00に取付
けた2個の軸受基台+81. (8’)に設けたロール
軸々受(9)。
(6'), which are connected to the pinch shafts (41, (4)
The gyro case position is rotatably supported around the outer shafts (41, (4')) by fitting the pitch shaft bearings (61, (4')) into each other. (
6'), the roll axis +71. (7'), and the roll shaft (71, (7') has two bearing bases attached to the base 00 + 81. Roll shaft bearings (9) installed on the base 00.

(9′)に夫々嵌合し上記ジンバル環(5)を上記ロー
ル軸+71. (7’)のまわりに回動的に支持する。
(9') respectively, and connect the gimbal ring (5) to the roll shaft +71. It is rotatably supported around (7').

(11)はピッチ角発信器で、ジンバル環(5)とジャ
イロケース(1)との上記ピンチ軸141. (4’)
まわりの回転角(即ち、航行体のピッチ角)に対応する
信号を外部に発信する。(12)はロール角発信器でミ
ジンパル環(5)と基台Qlとの上記ロール軸(7)。
(11) is a pitch angle transmitter, which is connected to the pinch axis 141. between the gimbal ring (5) and the gyro case (1). (4')
A signal corresponding to the surrounding rotation angle (that is, the pitch angle of the vehicle) is transmitted to the outside. (12) is a roll angle transmitter and the roll axis (7) between the midin pal ring (5) and the base Ql.

(7′)のまわりの回転角(即ち、航行体のロール角)
に対応する信号を外部に発信する。
Angle of rotation around (7') (i.e. roll angle of the vehicle)
The corresponding signal is transmitted to the outside.

第2図は、第1図に示した従来の起立装置(3)の−例
の拡大断面図である。この例では、ジャイロロータ(2
)の軸(2−1)の上方に設けた延長部(2−2)の先
端部に、起立装置(3)の円盤状の磁石(3−1)が嵌
合されて−いる。一方、ジャイロケース(11は、上部
に円環状の溝部(1−1)を有すると共に、これは、軸
受(3−4)の内輪が嵌合されているボス(3−3)を
有する太陽歯車(3−2)が取付けられる。起立装置(
3)の回転部(3−5)は、上記軸受(3−4)の外輪
に軸承されると共に、]二二値磁石3−1 )と対抗し
て銅等の金属良導体製の円環(3−6)を固定して有す
る。回転部(3−5)に軸承された軸(3−7)には、
上記太陽歯車(3−2)と噛合する遊星歯車(3−8)
及びラチェット歯車(3−9)が夫々同軸的に固定され
ている。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of an example of the conventional upright device (3) shown in FIG. In this example, the gyro rotor (2
) A disk-shaped magnet (3-1) of the upright device (3) is fitted into the tip of an extension (2-2) provided above the shaft (2-1) of the upright device (3). On the other hand, the gyro case (11) has an annular groove (1-1) in the upper part, and this is a sun gear having a boss (3-3) into which the inner ring of the bearing (3-4) is fitted. (3-2) is installed.Erection device (
The rotating part (3-5) of 3) is supported by the outer ring of the bearing (3-4), and also has a circular ring (3-5) made of a metal with good conductivity such as copper, opposing the binary magnet 3-1). 3-6) is fixed. The shaft (3-7) supported by the rotating part (3-5) has a
Planetary gear (3-8) meshing with the sun gear (3-2)
and a ratchet gear (3-9) are each coaxially fixed.

第2図の要部の上面図である第3図に示す如く、ラチェ
ット部材(3−10)が、上記ラチェット歯車(3−9
)と間欠的に噛合し、速度ダンパー、即も調速機構部を
構成する如く、回転部(3−5)に回転的に軸承されて
いる。同図に示す如く、回転部(3−5)は、上記調速
機構部とは反対の位置に、2個のアーム(341)及び
(3−12)を有する。アーム(3−11)は、ボール
(3−1,5)と接する位置に当て金(3−13)を、
又アーム(3−12)はボール(3−15)と接する位
置にローラ(3−14)を有する。
As shown in FIG. 3, which is a top view of the main part of FIG. 2, the ratchet member (3-10) is connected to the ratchet gear (3-9).
), and is rotatably supported by the rotating part (3-5) so as to constitute a speed damper, i.e., a speed regulating mechanism part. As shown in the figure, the rotating section (3-5) has two arms (341) and (3-12) at a position opposite to the speed regulating mechanism section. The arm (3-11) has a stopper (3-13) at the position where it contacts the ball (3-1, 5).
The arm (3-12) also has a roller (3-14) at a position where it contacts the ball (3-15).

磁石(3−1>は、ジャイロロータ(2)の軸(2−1
)の延長部(2−2)に固定されているので、ジャイロ
ロータ(2)と一体で且つ高速で回転する。一方、回転
部(3−5)には、円環(3−6)と上記磁石(3−1
)との共動による渦電流に起因するトルクが伝達される
ので、この動1転部(3−5)は、ジャイロロータ(2
)と同一の方向、即ち上向きに回転さゼられる。回転部
(3−5)の回転は、太陽歯車(3−2)及び遊星歯車
<3−8)を介して、ラチェット歯車(3−9)及びラ
チェット部材(3−10)に伝達され(調速機構部)、
回転速度に対応したダンピングトルクを受ける為、回転
部(3−5)の回転速度は、低速且つ略々一定に保持さ
れる。
The magnet (3-1> is attached to the shaft (2-1) of the gyro rotor (2).
), it rotates integrally with the gyro rotor (2) at high speed. On the other hand, the rotating part (3-5) includes a ring (3-6) and the magnet (3-1).
), the torque caused by the eddy current is transmitted to the gyro rotor (2-5).
), i.e., upwards. The rotation of the rotating part (3-5) is transmitted (adjusted) to the ratchet gear (3-9) and ratchet member (3-10) via the sun gear (3-2) and planetary gear (3-8). speed mechanism),
Since the rotary part (3-5) receives a damping torque corresponding to the rotational speed, the rotational speed of the rotating part (3-5) is maintained at a low speed and substantially constant.

第、4図は、−上記第2図及び第3図に示す従来の起立
装置を上方から見た図(第3図とは、左右が反対)で、
ジャイロケース(1)は、同図(X−X’)軸のまわり
に角度θだけ傾いた状態を示しである。
Figures 4 and 4 are views of the conventional standing device shown in Figures 2 and 3 above, viewed from above (left and right opposite to Figure 3);
The gyro case (1) is shown tilted by an angle θ around the axis (X-X') in the figure.

同図にボず如く、ボール(3−15)が(Y−Y’)軸
の右半面にある時には、いわゆる−1−リJiとなって
おり、ボール(3−15)の重量による減速トルクが生
じていると共に、ボール(3−15)は当て金(3−1
3)と接触しているため、抵抗を受け、回転部(3−5
)の回転速度は遅くなる。
As shown in the figure, when the ball (3-15) is on the right half of the (Y-Y') axis, it is so-called -1-ri Ji, and the deceleration torque due to the weight of the ball (3-15) is occurring, and the ball (3-15) is hit by the guess (3-1).
3), it receives resistance and the rotating part (3-5
) rotation speed becomes slower.

一方、ボールが(Y−Y’)軸の左側に来ると、いわゆ
る下り坂となっている為、ボール(3−15)は、アー
ム(3−11)と(3−12)との間のボール(315
)の可動範囲角度φ0を、その自重によっ゛ζ転動し、
ローラ(3−14)と接する状態で回転部(3−5)と
共に回転する。この場合、ボール(3−15)の自重に
よるトルクが、回転部(3−5)を加速するように作用
すること、ボール(3−15>はCI−ラ(3−14)
と接している為に、摩擦トルクが右半面の場合に比較し
て小ざくなっていること、アーム(3−11)と(3−
12)との間に可動範囲角度φo 7!l(設けてあり
、この間、ボール(3−15)が何の抵抗もなく自転す
ること等の為、左半面におけるボール(3−15)の回
転速度が、右半面におけるよりも速くなることになる。
On the other hand, when the ball comes to the left side of the (Y-Y') axis, it is on a downward slope, so the ball (3-15) is between the arms (3-11) and (3-12). Ball (315
)'s movable range angle φ0 rolls due to its own weight,
It rotates together with the rotating part (3-5) while in contact with the roller (3-14). In this case, the torque due to the weight of the ball (3-15) acts to accelerate the rotating part (3-5), and the ball (3-15> is the CI-RA (3-14)).
Because the arm (3-11) and (3-11) are in contact with the
12) The movable range angle φo 7! During this period, the ball (3-15) rotates on its own axis without any resistance, so the rotation speed of the ball (3-15) on the left half surface becomes faster than on the right half surface. Become.

即ち、ボール(3−15)は、ジャイロロ−タ(2)の
スピン軸の傾斜角度θによって、有半110にいる時間
が長くなるため、第4図に於てTで示したトルクが生ず
ることになり、このトルクTは、ジャイロのプレセツシ
ョントルクとしてスピン軸の傾斜を減少させるように働
き、ついには、スピン軸を鉛直線に一致させる。斯くし
て・起立装置(3)がその機能を果す。しかしながら、
上述した従来の起1“f装置1Y11(3)においては
、次の如き欠Ij、tがある。
In other words, the ball (3-15) spends a longer time at 110 due to the inclination angle θ of the spin axis of the gyro rotor (2), so the torque shown by T in FIG. 4 is generated. This torque T acts as a preset torque of the gyro to reduce the inclination of the spin axis, and finally aligns the spin axis with the vertical line. The erecting device (3) thus performs its function. however,
In the above-mentioned conventional device 1Y11(3), there are the following deficiencies Ij, t.

即ち、 ■)約11000Orpの如き高速で回転するジャイロ
ロータi21の回転を、約1〜2Orpmという低速同
転まで減速させ、かつその回転を一定に保つ為に、磁石
(3−1)と円環(3−〇)とから成るトルク伝達機構
、太陽歯車(3−2)と遊星歯車(3−8)とからなる
減速機構、ラチェット歯車(3−9)とラチェット部材
(3−10)とからなる調速機構部等、特殊、複数りつ
Ai (illiな部品を必要とし、更にそれ等の組立
II整に長い時間を必要とする。
That is, (2) In order to decelerate the rotation of the gyro rotor i21, which rotates at a high speed of about 11,000 Orpm, to a low speed of about 1 to 2 Orpm, and to keep the rotation constant, the magnet (3-1) and the ring are used. A torque transmission mechanism consisting of (3-0), a reduction mechanism consisting of a sun gear (3-2) and a planetary gear (3-8), a ratchet gear (3-9) and a ratchet member (3-10) It requires special and multiple parts such as the speed regulating mechanism, and furthermore, it takes a long time to assemble them.

2)減速機構、調速機構部等の潤滑不良は、回転部の円
滑な回転を阻害し、起立装置としての機能を失わせるた
め、一定時間毎の保守、Jjλ検が必要である。
2) Insufficient lubrication of the speed reduction mechanism, speed control mechanism, etc. will impede the smooth rotation of the rotating parts and cause the device to lose its function as an erecting device, so maintenance and Jjλ inspection are required at regular intervals.

3)ジャイロロータ(2)の回転をジャイロケース(1
)の外にとり出す為に、ジャイロケース(1)の内部を
密閉することが不可能となり、ゴミ等がジャイロケース
(11内に混入するdとにより、スピン軸々受の寿命が
短くなる。
3) The rotation of the gyro rotor (2) is controlled by the gyro case (1).
), it becomes impossible to seal the inside of the gyro case (1), and dust and the like get mixed into the gyro case (11), shortening the life of the spin shaft bearing.

4)重量のあるボール(3−15)が回転することによ
り、周期的なトルクが作用して、スピン軸が鉛直線に一
致した状態においても、スピン軸は完全に静止すること
はなく、小さな円錐角をもって円錐運動をしつづける。
4) As the heavy ball (3-15) rotates, periodic torque acts on it, and even when the spin axis is aligned with the vertical line, the spin axis does not remain completely stationary, and a small It continues to make conical motion with a conical angle.

即ち、この円錐運動の分が、水平儀としてばli!4差
となる。
In other words, the amount of this conical motion is li! The difference is 4.

5)ボール(3−15)と溝部(1−1>との間の転り
摩擦によって、ジャイロケース(1)の傾斜角度θが小
さい場合には、ボール(3−15)に作用する重力によ
る力に不感帯が出来、正しい起立トルクが発生しなくな
る。
5) Due to rolling friction between the ball (3-15) and the groove (1-1>), if the inclination angle θ of the gyro case (1) is small, the gravity acting on the ball (3-15) A dead zone is created in the force, and the correct standing torque is no longer generated.

発明の目的 本発明の目的は、上述した如き欠点のない水平俵用の起
立装置を提供せんとするにある。
OBJECTS OF THE INVENTION The object of the invention is to provide an upright device for horizontal bales that does not have the drawbacks mentioned above.

発明の4!I!要 本発明による起立装置は、スピン軸が略々鉛直方向で高
速回転しているジャイロロータを内蔵するジャイロケー
スと、該ジャイロケースを上記スピン軸と直交する第一
の水平軸のまわりに回転の自由度をもって支持する第一
の支持手段と、該第−の支持手段を一上記スピン軸及び
上記第一の水平軸の双方に直交する第二の水平軸のまわ
りに回転の[i+ 11.1度をもって支持する第二の
支持手段とを有する水平儀に使用され、上記ジャイロロ
ータのスピン軸を鉛直に保持する如く機能するもので、
本発明に於ては、この起立装置を基台と、該基台にとり
付けたモータと、少なくとも一対の容器と、該対の容器
の半ばを満たず作動液と、該作動液を適当な時定数をも
って上記対の容器間を流通させるに供する液体管と、上
記対の容器内の液面と略々直交する軸のまわりに上記対
の容器及び液体管を回転させるように上記対の容器を支
持する支持部材とより構成し、上記支持部材を上記モー
タにより定速回転させるようになしたことに特徴を有す
る。
Invention 4! I! Essentially, an upright device according to the present invention includes a gyro case incorporating a gyro rotor whose spin axis rotates at high speed in a substantially vertical direction, and a gyro case that rotates around a first horizontal axis perpendicular to the spin axis. [i+ 11.1 It is used in a horizontal instrument having a second support means that supports the gyro rotor vertically, and functions to hold the spin axis of the gyro rotor vertically.
In the present invention, this erecting device includes a base, a motor attached to the base, at least a pair of containers, a hydraulic fluid that is less than halfway in the pair of containers, and a hydraulic fluid that is supplied at an appropriate time. A liquid pipe is provided to allow fluid to flow between the pair of containers at a constant rate, and the pair of containers is rotated so as to rotate the pair of containers and the liquid pipe around an axis substantially perpendicular to the liquid level in the pair of containers. The present invention is characterized in that it comprises a supporting member, and the supporting member is rotated at a constant speed by the motor.

実施例 第5図は、水平儀に使用する本発明による起立装置(3
)の一実施例を示す断面図である。この例に於いては、
ジャイロケース(11の上部に、断面コ字状の基台(3
−20)を、その連結部(3−20’)が−ヒになるよ
うに取付ける。基台(3−20>は、その中央部に於て
連結部(3−20’)より下方に突出する軸受保持部(
3−21)を有し、その内部に、垂直方向に於て離間し
ている例えば2個の玉軸受(3〜22)。
Embodiment FIG. 5 shows an upright device (3) according to the present invention used in a horizontal instrument.
) is a sectional view showing one embodiment of the invention. In this example,
At the top of the gyro case (11) is a U-shaped base (3
-20) so that its connection part (3-20') becomes -H. The base (3-20> has a bearing holding part (3-20') that protrudes downward from the connecting part (3-20') at its center.
3-21), within which there are e.g. two ball bearings (3-22) spaced apart in the vertical direction.

(3−22’)の外輪を夫々嵌合保持する。該玉軸受(
3−22) 、(3−22’)の内輪に、下部にフラン
ジ(3−23’)を有する軸(3−23)を嵌合する。
(3-22') are fitted and held respectively. The ball bearing (
3-22) A shaft (3-23) having a flange (3-23') at the bottom is fitted into the inner ring of (3-22').

該軸(3−23)に、そのフランジ(3−23’) −
ににおいて、灰I状の支持部材(3−25>の底部の円
盤部(3−26)の中央開孔(3−26’)を嵌合し、
支持部材(3−25)が軸(3−23>と一体に回転す
るようになす。一方、上記軸(3−23)の上端を、カ
ップリング(3−27)(同図にはコイルスプリングを
用いている)を介して、図不せずも減速機構を内1哉す
るモータ(3−28>の駆動軸(3−29)と連結する
The shaft (3-23) has a flange (3-23') -
At this step, fit the central opening (3-26') of the bottom disc part (3-26) of the gray I-shaped support member (3-25>),
The support member (3-25) is made to rotate together with the shaft (3-23>.Meanwhile, the upper end of the shaft (3-23) is connected to the coupling (3-27) (a coil spring shown in the figure). Although not shown, the reduction mechanism is connected to the drive shaft (3-29) of one of the motors (3-28>) via the drive shaft (3-29) (not shown).

一方、支持部材(3−25)の−ト方フランジ部(3−
26”)に、一対の置型容器(3−40)と(3−40
’)を、図の如り180°離れた位置に上方に設け、両
者の底部を液体管(3−41)で連通ずる。内借型容器
(3−40) 。
On the other hand, the -to side flange portion (3-25) of the support member (3-25)
26”), a pair of free-standing containers (3-40) and (3-40
') are provided above at positions 180 degrees apart as shown in the figure, and the bottoms of both are connected through a liquid pipe (3-41). Private rental container (3-40).

(3−40’)には、それ等の半ばを満たず如く作動液
(3−43)を入れる。作動液<3−43>は、液体管
(3−41)を通って自由に内借型容器(3−4(+)
 、(3−40’)の間を流通できるが、液体管(3−
41)の内側断面積、長さ、作動液(3−43>の粘性
によって定まる一定の時定数を有する。たとえば、片側
の壺型容器内の液面をi14 < しておいて、作動液
(3−43)に自由な運動を起こさせると、内借型容器
内の液面差は、上記時定数に従っ°ζ除々に変化して、
平衡に達するという現象が見られる。内借型容器(3−
40) 、(3−40’)の間には、それ等の上方の空
気も、h二に連通きせるため、空気管(3−44>の両
端を内借型容器(3−40) 、(3−40’)の上部
に設けた空気孔(3−45) 、(3−45’) (後
者は図丞せず)に連結するようにしてもよい。第5図の
構造においては、壺型容! (3−40) 、(3−4
0’)は、ジャイロスピン軸と一致せしめられた軸(3
−23)のまわりに適当な速度で回転せしめられる。
(3-40') is filled with hydraulic fluid (3-43) until it is less than half full. The hydraulic fluid <3-43> passes freely through the liquid pipe (3-41) into the internal container (3-4(+)
, (3-40'), but the liquid can flow between the liquid pipe (3-40').
It has a fixed time constant determined by the inner cross-sectional area and length of the hydraulic fluid (3-43) and the viscosity of the hydraulic fluid (3-43).For example, if the liquid level in the pot-shaped container on one side is set to i14 3-43) is caused to move freely, the liquid level difference in the internal container changes gradually according to the above time constant,
The phenomenon of reaching equilibrium can be observed. Rental container (3-
40), (3-40'), in order to communicate the air above them to h2, both ends of the air pipe (3-44>) are connected to internal containers (3-40), ( It may also be connected to the air holes (3-45) and (3-45') (the latter not shown) provided at the top of the pot (3-40'). Model size! (3-40), (3-4
0') is the axis (3
-23) at an appropriate speed.

第6図は、第5図に示した本発明の起立装置(31の原
理を説明するためその要部の説明図である。第6図Aは
、置型容器(3−40) 、(3−40’)が恰度(Y
−Y’)軸上にあり、かつ全体が(×−χ′)軸のまわ
りに角度θだけ傾いている場合を示す0両容器(3−4
0) 。
FIG. 6 is an explanatory view of the main parts of the upright device (31) of the present invention shown in FIG. 5 in order to explain its principle. FIG. 40') is the righteousness (Y
-Y') axis and the entire container is tilted at an angle θ around the (x-χ') axis (3-4
0).

(3−“40′)が回転せず、このま−静止していれば
、内容器内の作動液(3−43)の液面ば111力と直
交する平面をつくり、この図では−Jζス鎖線(3−4
3’)で示すごとくなる。第6図Bは、第6図Aを上方
より見た図である。この第6図Bの状態から、内容器(
3−40)(3−40’)をモータ(3−28)により
減速装置を介し゛(、矢印(^1)の方向に回転させる
と、一度液量の増えた容器(3−40’)は、(OY’
)軸方向から(Ox)軸方向へ回って行くとき、すなわ
ち上り坂において、前述の作動液体(3−43)の時定
数の存在のため、急には液量が減少できない。一方容器
(3−40)の方は、(OY)軸から(0χ′)軸を経
て(OY’)軸へ向かう下り坂において、急には液面が
上昇せず、このため、連続回転中に、内容器(3−40
) 、(3−40’)が恰度(Y−’1′)軸」−に来
たときを見ると、内容器内の液面は、第6図Aにおい′
ζ、一点鎖線(3−43’)でなく点線(3−43”)
 −にボしたようになる。このとき、もっとも液量の多
い容器の位置は、(OV’)軸−ヒでなく、もつとずっ
と(0×)軸方向に寄った処となり、液間のもつとも少
ない容器のイ1/wは、その180°反対側にあるごと
になる。こうして、回転し°ζいないときとか、時定数
がないときは、作動液(3−43>の作るトルクは、(
χ−X’)軸まわりであったのに、最大トルクを生ずる
方向は、回転及び時定数の存在により、(0×)軸より
もっと(OY)軸に近い方向にずれ、このため、(Y−
Y’)軸まわりのトルク成分子が生し、このトルク成分
は、回転及び時定数を一定とすれば、角度θに比例する
ので、スピン軸に起立作用をり、える。すなわち、スピ
ン軸は、(X−X’)軸まわりにプレセソシロンを生じ
、角度θを零にするように動く。こうし”(、第5図の
起立装w(3)ばすぐれた起立装置として作用する。
If (3-"40') does not rotate and remains stationary, the liquid level of the hydraulic fluid (3-43) in the inner container will create a plane perpendicular to the force 111, and in this figure -Jζ chain line (3-4
3'). FIG. 6B is a view of FIG. 6A viewed from above. From this state shown in Figure 6B, the inner container (
3-40) (3-40') is rotated by the motor (3-28) through the speed reduction device in the direction of the arrow (^1), and once the liquid volume has increased, the container (3-40') Ha, (OY'
) When turning from the axial direction to the (Ox) axial direction, that is, on an uphill slope, the liquid volume cannot be suddenly reduced due to the existence of the time constant of the working liquid (3-43) described above. On the other hand, in the container (3-40), the liquid level does not rise suddenly on the downhill slope from the (OY) axis to the (0χ') axis to the (OY') axis, and for this reason, during continuous rotation. Inner container (3-40
), (3-40') is on the (Y-'1') axis, the liquid level in the inner container is at
ζ, dotted line (3-43”) instead of dashed-dotted line (3-43’)
-I feel like I'm bouncing off. At this time, the position of the container with the largest amount of liquid is not on the (OV') axis - H, but is much closer to the (0x) axis, and the position of the container with the least amount of liquid is , on the opposite side of 180°. In this way, when there is no rotation or no time constant, the torque produced by the hydraulic fluid (3-43> is (
Although it was around the (χ-X') axis, the direction that produces the maximum torque is shifted to a direction closer to the (OY) axis than the (0x) axis due to the rotation and the existence of a time constant. −
A torque component around the Y') axis is produced, and this torque component is proportional to the angle θ if the rotation and time constant are constant, so it exerts an erecting action on the spin axis. That is, the spin axis moves so as to produce a precession around the (X-X') axis and make the angle θ zero. The erecting device w(3) in FIG. 5 acts as an excellent erecting device.

第7図は、本発明の他の一実施例の第61NI +1と
同様の図である。この例では第5し1にボしたとIHI
し置型容器を2対使用している。第7図の例の作用効果
は、第5図の一対の場合と基本的には同じであるが、容
器の回転にともなう起立トルクの変動は、前者よりずっ
と少なくなり、ジャイロの起立はなめらかになる。
FIG. 7 is a diagram similar to the 61st NI +1 of another embodiment of the present invention. In this example, IHI is 5th and 1st.
Two pairs of free-standing containers are used. The effect of the example shown in Figure 7 is basically the same as the pair of cases shown in Figure 5, but the variation in the standing torque due to the rotation of the container is much smaller than in the former case, and the gyro stands up smoothly. Become.

従って、2対より更に多い多数対の作動液用の容器をも
つ起立装置は、更にジャイロを制御し、そのスピン軸を
なめらかに起立せしめる点で有用である。
Therefore, an erecting device having more than two pairs of hydraulic fluid containers is useful in further controlling the gyro and smoothly erecting its spin axis.

第8図は、このように容器対の数が多数となった場合に
対応する本発明の例を示す第6図Bと同様の図である。
FIG. 8 is a diagram similar to FIG. 6B, showing an example of the present invention that corresponds to such a large number of container pairs.

この例では、多数の容器を別々に作る代わりに、支持部
材(3−25)に1(IMの円環状容器(3−50)を
取り付け、その中に仕切り& (3−51)を多数挿入
し、これにより多数の容器を、円環状容@ (3−50
)内に創成している。対を成す容器間の作動液の流路は
、やはり、液体管(3−52)によっている。第8図の
例では、各液体管(3−52)は、回転軸の恰度向う側
にある、ずなわち、180゛で対向する相手の容器を対
として、これと連通管を構成するようになっている点、
第6図及び第7辣1の例と同じ考えかたをしている。
In this example, instead of making many containers separately, one (IM) annular container (3-50) is attached to the support member (3-25), and a number of partitions & (3-51) are inserted into it. As a result, a large number of containers can be arranged in an annular volume @ (3-50
) is created within. The flow path of the hydraulic fluid between the paired containers is again via the fluid pipe (3-52). In the example shown in FIG. 8, each liquid pipe (3-52) forms a communicating pipe with a partner container located on the opposite side of the axis of rotation, that is, facing at 180 degrees. The point that
The idea is the same as the examples in Figures 6 and 7.

発明の効果 本発明による起立装置の効果は、次の如くである。即ら
、 1)従来例の如く、ボールの転りでなく、液体の流動を
利用・しているため、傾斜角度θが微小角の場合におい
ても、摩擦等の影響を受けることがなく、良好な起立特
性が得られる。
Effects of the Invention The effects of the standing device according to the present invention are as follows. That is, 1) Since the flow of the liquid is used instead of the rolling of the ball as in the conventional example, even when the inclination angle θ is a small angle, it is not affected by friction etc. and works well. A good standing characteristic can be obtained.

2)回転容器の定速駆動に同期回転数の遅い多極モータ
と簡単な減速機構を用いているため、従来例におけるジ
ャイロロータから磁気カップリング及びラチェット式の
定速機構に比較して、部品点数が少なく、回転変動が全
くなく、かつ大中なコストダウンを達成できる。
2) Because a multi-pole motor with a low synchronous rotation speed and a simple speed reduction mechanism are used to drive the rotating container at constant speed, the number of parts is reduced compared to the conventional gyro rotor, magnetic coupling, and ratchet type constant speed mechanism. The number of points is small, there is no rotational fluctuation, and significant cost reductions can be achieved.

3)ジャイロケースは起立装置のための延長軸が必要で
なく、密閉構造とすることが可能であり、ジャイロケー
スへのゴミの浸入がなくロータベアリングの長寿命が確
保できる。
3) The gyro case does not require an extension shaft for the upright device, and can have a sealed structure, preventing dirt from entering the gyro case, ensuring a long life of the rotor bearing.

4)上記多極モータと減速ta構とを組合せたものは、
タイマー等の用途として大量生産されており、安価に入
手することが可能である。
4) A combination of the above multi-pole motor and deceleration TA structure,
It is mass-produced for use in timers, etc., and can be obtained at low cost.

5)回転容器の回転をジャイロロータの回転と分離した
ため、起立装置としてモータ、基台、回転容器等を一体
化、ユニット化でき、こ9部分だけを別工程で組立て、
検査をした後、ジャイロケースに取付ければ良いため、
組立て、検査或いは保守、点検号−ビス等が非常に簡単
になる。
5) Since the rotation of the rotating container is separated from the rotation of the gyro rotor, the motor, base, rotating container, etc. can be integrated into a unit as an upright device, and only these 9 parts are assembled in a separate process.
After inspecting it, you can install it in the gyro case.
Assembly, inspection or maintenance, inspection numbers, screws, etc. become extremely easy.

6)ジャイロロータを駆動するモータにとって、従来例
で示したように、減速機構やラチェット等の調速機構の
トルクが負荷とはならないため、モータ側の発熱が低く
抑τti11され、スピン軸々受の寿命が長くなる。
6) For the motor that drives the gyro rotor, as shown in the conventional example, the torque of the speed control mechanism such as the speed reduction mechanism or ratchet does not become a load, so the heat generation on the motor side is suppressed to a low level τti11, and the spin shaft bearing has a longer lifespan.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

1113!!lは本発明が適用される従来の水平儀の一
例を示す路線的斜視図、第2図は第1図に示した水平儀
に使用されている従来の起立装置の拡大新曲図、第3図
は第2図の要部の上111図、第4図は第2図の要部の
動作の説明に供する路線図、第5図は本発明による起立
装置の一例の断面図、第6図A及びBは第5図にボした
本発明の起立装置の一例の動作原理の説明に使用する路
線図、Is 7及び第8図は夫々本発明の他の実施例の
第6図Bと同様な路線図である。 図に於て、(3)は起立装置、(3−20)は基台、(
3−21)は軸受保持部、(3−22) 、(3−22
’)は玉軸受、(3−23)は軸、(3−25)は支持
部材、(3−27)はカップリング、(3−28)はモ
ータ、(3−29)は駆動軸、(3−40) 、(3−
40’)は置型容器、(3−41) 。 (3−52)は液体管、(3−43)は作動液、(3−
44)は空気管、(3−50)は円環状容器、(3−5
1)は仕切り級を人々承ず。 第1図 第5図 第6図
1113! ! 1 is a schematic perspective view showing an example of a conventional horizon to which the present invention is applied, FIG. 2 is an enlarged new view of the conventional upright device used in the horizon shown in FIG. 111 above the main parts of Fig. 2, Fig. 4 is a route diagram for explaining the operation of the main parts of Fig. 2, Fig. 5 is a sectional view of an example of the standing device according to the present invention, and Figs. 6 A and B. 5 is a route map used to explain the operating principle of an example of the standing device of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are route maps similar to FIG. 6B of other embodiments of the present invention, respectively. It is. In the figure, (3) is the standing device, (3-20) is the base, (
3-21) is the bearing holding part, (3-22), (3-22
') is a ball bearing, (3-23) is a shaft, (3-25) is a support member, (3-27) is a coupling, (3-28) is a motor, (3-29) is a drive shaft, ( 3-40) , (3-
40') is a stationary container, (3-41). (3-52) is a liquid pipe, (3-43) is a hydraulic fluid, (3-
44) is an air pipe, (3-50) is an annular container, (3-5
1) People do not accept partition class. Figure 1 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] スピン軸が略々鉛直方向で高速回転しているジャイロロ
ータを内蔵するジャイロケースと、該ジャイロケースを
上記スピン軸と直交する第一の水平軸のまわりに回転の
自由度をもって支持する第一の支持手段と、該第−の支
持手段を上記スピン軸及び上記第一の水平軸の双方に直
交する第二の水平軸のまわりに回転の自由度をもって支
持する第二の支持手段とを有する水平儀に使用する上記
ジャイロロータのスピン軸を鉛直に保持するだめの起立
装置に於て、該起立装置を基台と、該基台にとり付けた
モータと、少なくとも一対の容器と、該対の容器の半ば
を満たす作動液と、該作動液を適当な時定数をもっ°ζ
上記対の容器間を流通させるに供する液体管と、上記対
の容器内の液面と略々直交する軸のまわりに上記対の容
器及び液体管を回転させるように上記対の容器を支持す
る支持部材とより構成し、上記支持部材を上記モータに
より定速回転させるようになしたことを特徴とする起立
装置。
a gyro case incorporating a gyro rotor whose spin axis rotates at high speed with a substantially vertical direction; A horizontal instrument comprising a support means and a second support means for supporting the first support means with a degree of freedom of rotation around a second horizontal axis perpendicular to both the spin axis and the first horizontal axis. In the erecting device for vertically holding the spin axis of the gyro rotor used for the purpose of The hydraulic fluid fills the middle of the tank and the hydraulic fluid is heated with an appropriate time constant.
A liquid pipe is provided for flowing between the pair of containers, and the pair of containers is supported so that the pair of containers and the liquid pipe are rotated around an axis substantially perpendicular to the liquid level in the pair of containers. An upright device comprising a support member, the support member being rotated at a constant speed by the motor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5425281A (en) * 1990-08-16 1995-06-20 Alliedsignal Inc. Fluid pendulum arrangement for implementing fast erection of vertical gyroscopes
US5973466A (en) * 1996-02-02 1999-10-26 Fanuc Ltd Operating information setting and management method and apparatus of numerical control apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5425281A (en) * 1990-08-16 1995-06-20 Alliedsignal Inc. Fluid pendulum arrangement for implementing fast erection of vertical gyroscopes
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